(57)【要約】【課題】  高伝達トルク、逆転が必要なシステムに用い、小形にでき、チェーンが磨耗伸長されても安定な動作を可能とする。【解決手段】  チェーン（１１）のブランチ（１１ａ）に作用する機械的締め具を備えた機械的伝動チェーンシステムであって、該機械的締め具は、ベース（１３）と、チェーン（１１）に引きずり接触する締めつけシュー（１４）と、ベース（１３）とシュー（１４）の間で不可逆的に第１ばね（３０）の押圧作用を受けてベース（１３）とシュー（１４）をチェーン締めつけ方向に漸進的に引き離す摺動ウエッジ（１６）とから成り、ウエッジ（１６）とシュー（１４）の間にシューをチェーン締めつけ方向に押しつけるための弾性スラスト部材が設けられていることを特徴とする機械的伝動チェーンシステム。【選択図】  図１
2005061625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝動チェーン（１１）のブランチ（１１ａ）に作用する機械的締め具を備えた機械的伝動チェーンシステムであって、該機械的締め具は、ベース（１３）と、前記チェーンに引きずり接触する締めつけシュー（１４）と、前記ベース（１３）とシュー（１４）の間で不可逆的に第１ばね（３０）の押圧作用を受けて該ベース（１３）とシュー（１４）をチェーン締めつけ方向に漸進的に引き離す摺動ウエッジ（１６）とから成り、前記ウエッジ（１６）とシュー（１４）の間に該シューをチェーン締めつけ方向に押しつけるための弾性スラスト部材が設けられていることを特徴とする機械的伝動チェーンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械的締め具を備えたチェーン伝動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
チェーンによる機械的伝動を必要とする工学的用途においては、長期間に亘って適正なチェーン緊張度を維持するという問題がある。実際、伝動チェーンは、その有効寿命の期間中に摩耗し、少しづつ伸びる傾向がある。又、伝達するトルクを変化させることに加えて、伝動方向の逆転をも必要とする機械的システム（例えば、オートバイ）の場合は、チェーンの緊張ブランチ（区間、走行部）と弛緩ブランチとがトルクの逆転を伴って交互に逆転され（例えば、モータが牽引局面から制動局面に切り換えるときなど）、更に、チェーンの長さが、伝達されるトルクの大きさに応じて可逆的に弾性的に変化する。
【０００３】
チェーンのこのような動作条件下では、チェーンを常に能率的に作動させるために下記のようないろいろな機能を果たすチェーン締め具（以下、単に「締め具」とも称する）が必要とされる。
締め具は、チェーンの振動、フラッピング（羽ばたき）、ノイズ及び摩耗を少なくするためにチェーンの常態では弛緩しているブランチ（区間）を適正に締める（緊張させる）ことができること、
締め具は、経時自然摩耗によるチェーンの不可逆的な伸びを回復する（元に戻す）ことができること、
【０００４】
締め具は、作動中に受ける張力の変化に伴うチェーンの可逆的弾性的伸びを回復することができること、及び、
締め具は、伝達されるトルクが逆転されたとき常態では弛緩しているチェーンブランチが受ける運動に対抗する、又は運動を切り換えることができ、しかも、チェーンによって及ぼされる高い応力に耐えることができること。
伝動チェーンは、適正に締めつけられておらず、過度に弛緩していると、高いノイズを発生し、連続的にフラッピングを起こすので、そのような現象は機械の使用者にとって相当な悩みの種になるばかりでなく、伝動システム全体の有効寿命を相当に短縮させる。
【０００５】
チェーンの締めつけ問題を解決するために用いられるシステムの１つは、関節連結された平行四辺形（パンタグラフ）運動機構を備えた締め具である。これらのシステムは、通常、連結ロッドを介して支持ベースに連結された締めつけシューを含む。シューは、伝動チェーンのブランチに摺動接触しており、チェーンが摩耗して徐々に緩くなっていくにつれて漸進的に該ブランチに押しつけられ、チェーンを緊張状態に維持する。このような従来技術の四辺形の締めつけシステムは、相当なチェーンの伸びを回復することができるが、例えばオートバイの伝動システムのように伝達されるトルクを逆転することを必要とされる伝動システムに使用するには適さない。実際、四辺形の締めつけ具の場合、締めつけシューは、チェーンに対してばねによって押しつけられてチェーンを締めつけるが、伝達トルクが逆転されたときチェーンの動きに対抗することができない。
【０００６】
チェーンによって伝達されるトルクの逆転に起因する問題を解決するために、いろいろな逆止めシステムを有する、一端をヒンジで連結された（円形軌道に沿って枢動する）締めつけシュー、又は、プリズム状に案内される（直線軌道に沿って移動する）シューから成るシステムが、例えばモータ動力分配チェーンのために設計されている。しかしながら、これらのシステムは、僅かなチェーンの伸びを補償し、小さなトルクの逆転に対抗できるに過ぎない。これらのシステムは、例えば、摩耗によるチェーンの相当な伸び、牽引力の変更に伴うチェーンの過度の弾性的な伸び、及びモータが牽引動作から制動動作に変化するときにチェーンに伝達される非常に高いトルクの逆転を回復する能力が必要とされるオートバイ用途のための一次伝動の要件を充足することはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、高い伝達トルクの逆転を必要とする機械的システムに使用することができ、占有スペースが小さく、チェーンが大きく摩耗し伸長されたときでも、しかもどのようなモータ速度の状態においても充分で適正なチェーンの締めつけレベルを保証する伝動チェーンを提供することによって上述した欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、この目的は、伝動チェーンのブランチに作用する機械的締め具を備えた機械的伝動チェーンシステムであって、該機械的締め具は、ベースと、前記チェーンに引きずり接触する締めつけシューと、前記ベースとシューの間で不可逆的に（戻り止め態様で）第１ばねの押圧（スラスト）作用を受けて該ベースとシューをチェーン締めつけ方向に漸進的に引き離す摺動ウエッジとから成り、前記ウエッジとシューの間に該シューをチェーン締めつけ方向に押しつけるための弾性（ばね押し）スラスト（押圧）部材が設けられていることを特徴とする機械的伝動チェーンシステムによって達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、占有スペースが小さく、しかも、チェーン締めつけ能力が大きい機械的締め具が実現される。
本発明の革新的な原理と、従来技術に比べての利点を明らかにするために、以下に添付図を参照して本発明の原理を適用した実施形態を例として説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照して説明すると、この機械的伝動システムは、ハウジング１０と、伝動チェーン１１（概略的に示されている）と、本発明による機械的締め具１２から成る。チェーン１１は、例えば、オートバイに用いられる一次伝動チェーンとすることができる。この場合、チェーンによって伝達されるトルクは、非常に高いトルクであるばかりでなく、その方向を逆転することができる。実際、モータが牽引状態から制動状態へ変わるたびに、あるいは、反対に制動状態から牽引状態へ変わるたびに、チェーン１１によって伝達されるトルクが逆転し、その結果として、チェーンの弛緩ブランチ（区間）と緊張ブランチとが逆転される。
機械的締め具１２は、チェーン１１の有効寿命中チェーンを適正な緊張度に維持するためにハウジング１０の内壁とチェーンのブランチ１１ａ（常態では弛緩している区間）との間に介設される。
【００１１】
図２は、機械的締め具１２の詳細図である。締め具１２は、支持ベース１３と、締めつけシュー１４と、作動ウエッジ１６を備えている。支持ベース１３は、機械的伝動システムのハウジング１０に締着され、締めつけシュー１４は、該シューの向きを一定に保持したままその移動を可能にする４つの連結ロッド１５から成るパンタグラフ状（平行四辺形状）運動連結機構によってベース１３に連結される。このパンタグラフ状連結機構自体は、従来技術であり、ここではこれ以上の説明を要さない。支持ベース１３は、後述するように作動ウエッジ１６の下面に係合するようになされた鋸歯状刻み目を有する刻み付き傾斜上面１９を備えている。支持ロッド２０が水平ヒンジ軸２１によってベース１３の一端に蝶着（ヒンジ連結）されている。作動ウエッジ１６は、上述したように支持ベース１３の刻み付き面１９に係合する刻み付き下面を有している。支持ベース１３と作動ウエッジ１６の互いに係合する刻み付き面の刻み目の傾斜は、ウエッジ１６の上昇移動は許すが、下降移動を許さない戻り止め機能を果たす態様とされている。ウエッジ１６は、支持ロッド２０によって前後に移動され、支持ベースに対して相対的に移動することができる。ロッド２０には、ウエッジ１６とロッド２０に形成されたばね受座との間に、ウエッジ１６を支持ベース１３の傾斜面１９に沿って押し上げる働きをするばね３０が装着されている。
【００１２】
締めつけシュー１４は、その下面が高い応力を受け止めることができるような態様で作動ウエッジ１６上に座置する。締めつけシュー１４は、その上面１４ａでチェーン１１のブランチ１１ａに引きずり接触しており、チェーンを適正な締めつけ度に維持するようにチェーンに力を及ぼす。シュー１４の上面１４ａは、チェーンとの結合を最適にし、シュートチェーンとの摩耗を最少限にするために凸面状にされている。
【００１３】
図３に示される示されるように、スラスト（押圧）レバー１７が、水平ヒンジ軸１８によって作動ウエッジ１６に蝶着されている。レバー１７は、作動ウエッジ１６内に装着された２つのばね３１（図５には一方のばねだけが示されている）の作用によってウエッジ１６から引込められるように押圧されている。ウエッジ１６には、レバー１７のヒンジ軸１８を中心とする回転の上限を設定する所定のストッパー（受座）２３が形成されている。ばね３１が伸張してレバー１７をウエッジ１６から引込めると、締めつけシュー１４がウエッジ１６から持ち上げられてレバー１７共に休止位置に至る。ばね３１によって作動ウエッジ１６に及ぼされる弾性力は、該ばね３１がその最大伸張限度に達してレバー１７をストッパー２３によって許容される最大回転限度にまで押圧されたときにのみ、ウエッジ１６をベース１３の刻み付き面１９に沿って上昇させることができるように規定されている。
【００１４】
連結ロッド１５の傾き及び支持ベース１３の刻み付き面１９の傾きは、作動ウエッジ１６が支持ベース１３の刻み付き面１９の１歯（鋸歯状刻み目１つ）だけ上昇するとき、締めつけシュー１４及び作動ウエッジ１６の水平方向の運動が同じ方向になるように規定されていることに留意されたい。この構成は、機械的締め具１２のどのような作動条件下においても、たとえチェーンが著しく摩耗しており、締めつけシュー１４が大きく持ち上げられているときでさえも、ウエッジ１６とシュー１４との間に充分な支持表面を維持することを可能にする。スラストレバー１７は、どのような状況下においてもその回転方向が連結ロッド１５の回転方向と同じになるようにウエッジ１６に蝶着されていることに留意されたい。この後者の構成は、前者の構成と相俟って、締め具１２が全体として受ける、特に連結ロッド１５が受ける機械的応力を最少限にすることを可能にする。実際、締め具１２の各構成部材間の摺動摩擦が最少限にされ、連結ロッド１５のヒンジ連結点２２のところに発生する内部緊張は制限される。
【００１５】
以下に上述した機械的締め具１２の作動を簡単に説明する。
伝動チェーン１１が新しく、トルクを伝達していないとき（例えば、オートバイが停止しているとき）は、機械的締め具１２は、図１に示されるように下方休止位置にある。この状態では、チェーン１１は、最大圧縮状態にあるばね３０と、ばね３１及び締め具１２によって適正緊張度に維持される。
【００１６】
（例えば、オートバイを発進させ加速させるときのように）ブランチ１１ａを緊張させ、ブランチ１１ｂを弛緩させるような負荷がかけられると、チェーン１１は、弾性的に伸張し、機械的締め具１２は作動状態に入る。ばね３１の、ウエッジ１６が摺動する方向の弾性力成分は、ばね３０のそれより大きいので、スラストレバー１７とウエッジ１６の間で最初に動く部材は、スラストレバー１７である。スラストレバー１７は、作動ウエッジ１６から持ち上げられ、締めつけシュー１４をチェーン１１の弛緩ブランチ１１ａに向けて押しつけ、ブランチ１１ａを適正な緊張度に戻す。レバー１７のサイズ、及び、ストッパー２３によって規定されるレバー１７の最大回転角は、必ずしも作動ウエッジ１６を支持ベース１３の刻み付き傾斜上面１９に沿って不可逆的に（戻り止め態様で）上昇させる必要なしにチェーン１１を緊張させるように決められている。チェーンに作用する機械的引っ張りがなくなると、チェーンは弾性的に短縮してシュー１４を下方へ押圧しようとするので、シュー１４はレバー１７のばね運動のお陰で後退することができる。従って、逆止めシステムだけが設けられている場合のようにチェーンを無駄に緊張状態に保持することがない。しかしながら、（例えば、モータ制動局面へ移行したときのように）チェーンの引っ張りが逆転されると、ブランチ１１ａはもはや弛緩状態ではなくなり、締めつけシュー１４を下方へ押圧し、ばね３１を圧縮してウエッジ１６を逆戻りさせようとするが、ウエッジ１６は、刻み付き面１９によって所定位置に保持される。
【００１７】
チェーンが経時変化により摩耗して伸びてしまうと、スラストレバー１７は、どのような作動条件下においてもチェーンを適正な緊張度に戻す働きをすることができなくなる。この時点で作動ウエッジ１６が、チェーンを過度に緊張させるという問題を起こすことなく、支持ベース１３の刻み付き面１９上を１歯（鋸歯状刻み目１つ）だけ乗り越える。ウエッジ１６が刻み目を１つ乗り越えて上昇すると、スラストレバー１７は、再びチェーン１１を締めつけ始めることができ、かつ、作動ウエッジ１６のそれ以上の移動は、刻み付き面の刻み目を次に乗り越えるときまで回避される。
【００１８】
このようにして、チェーンの摩耗及びその結果としての伸びは、支持ベース１３の刻み付き面１９に沿っての作動ウエッジ１６のゆっくりした不可逆的前進によって補償される。これとは異なり、トルクの変動によるチェーン緊張度の急激な、交互の変化に起因するチェーンの長さの可逆的変化は、スラストレバー１７の可逆的運動によって補償される。
【００１９】
以上の実施形態に基づく発明の構成をまとめると以下のようになる。
１．伝動チェーン（１１）のブランチ（１１ａ）に作用する機械的締め具を備えた機械的伝動チェーンシステムであって、該機械的締め具は、ベース（１３）と、前記チェーンに引きずり接触する締めつけシュー（１４）と、前記ベース（１３）とシュー（１４）の間で不可逆的に第１ばね（３０）の押圧作用を受けて該ベース（１３）とシュー（１４）をチェーン締めつけ方向に漸進的に引き離す摺動ウエッジ（１６）とから成り、前記ウエッジ（１６）とシュー（１４）の間に該シューをチェーン締めつけ方向に押しつけるための弾性スラスト部材が設けられていることを特徴とする機械的伝動チェーンシステム。
２．上記１項のシステムにおいて、前記ウエッジ（１６）の摺動は、該ウエッジと前記ベース（１３）との間の刻み目係合によって戻り止めされていることを特徴とする。
３．上記２項のシステムにおいて、前記ウエッジ（１６）は、傾斜した係合面を有するベース（１３）に係合していることを特徴とする。
【００２０】
４．上記１項のシステムにおいて、前記チェーンに接触する前記シュー（１４）の表面は凸面状であることを特徴とする。
５．上記１項のシステムにおいて、前記弾性スラスト部材（１７）は、前記ウエッジ（１６）上に移動自在に設置されたレバーであり、該ウエッジに対抗する少くとも１つの第２ばね（３１）によって前記シュー（１４）に押圧されており、該ウエッジに設けられた所定のストッパー（２３）によって移動範囲を制限されていることを特徴とする。
６．上記５項のシステムにおいて、前記レバーは、前記作動ウエッジ（１６）の摺動方向及び前記締めつけシュー（１４）の移動方向に対して横断方向のヒンジ軸（１８）によって該ウエッジ（１６）に蝶着されていることを特徴とする。
【００２１】
７．上記５項のシステムにおいて、前記第２ばね（３１）は、２つ設けられていることを特徴とする。
８．上記１項のシステムにおいて、前記締めつけシュー（１４）は、４つの連結ロッド（１５）から成る平行四辺形状運動連結機構によって前記ベース（１３）に連結されていることを特徴とする。
９．上記８項のシステムにおいて、前記締めつけシュー（１４）は、前記作動ウエッジ（１６）の摺動方向に合致して移動することを特徴とする。
１０．上記６項又は８項のシステムにおいて、前記連結ロッド（１５）の回転方向と前記スラスト部材（１７）の回転方向は同じであることを特徴とする。
【００２２】
以上の構成に基づく効果は下記の通りである。
本発明によれば、占有スペースが小さく、しかも、チェーン締めつけ能力が大きい機械的締め具が実現される。実際、本発明による機械的締め具は、相当に大きいチェーンの伸びをも補償することができるという能力を有する割りには占有スペースが小さい、平行四辺形式締め具の外形構造に類似した外形構造を有する。更に、スラストレバーを挿入したことにより、チェーン牽引力の相当大きな変更を必要とする機械的用途において通常みられる過度緊張の問題が解決されるとともに、チェーンによって伝達されるトルクの逆転は、不可逆的に移動するウエッジによって可能にされる。従って、本発明の締め具はこのような機械的用途においても使用することが可能とされる。
【００２３】
以上、本発明の革新的な原理を適用した実施形態を例として説明したが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形状に限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内でいろいろな実施形態が可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明による機械的締め具を有するチェーン伝動システムの透視図である。
【図２】図２は、図１の機械的締め具が持ち上げられた位置にあるところを示す透視図である。
【図３】図３は、図１の機械的締め具を、その上側シューを除去して示す透視図である。
【図４】図４は、図１の機械的締め具の断面図である。
【図５】図５は、図１の機械的締め具の別の断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ハウジング     １１  伝動チェーン、チェーン
１１ａ  弛緩ブランチ、ブランチ     １１ｂ  ブランチ
１２  締め具  １３  支持ベース
１４  締めつけシュー １４ａ  シューの上面
１５  連結ロッド     １６  作動ウエッジ
１７  スラストレバー １８  ヒンジ軸
１９  刻み付き面     ２０  支持ロッド
２１  ヒンジ軸２２  ヒンジ連結点
２３  ストッパー、受座      ３０，３１  ばね
【図１】
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【図２】
2005061625.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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